甚高频电感Q值频率特性

一、什么是电感的Q值

Q值一般统称品质因数，它是衡量一个元件或谐振回路性能的一个无量纲单位。简单地说是理想元件与元件中存在的损耗的比值。这个元件可以是电感、电容、介质谐振器、声表面波谐振器、晶体谐振器或LC谐振器。Q值的大小取决于实际应用，并不是越大越好。例如，如果设计一个宽带滤波器，过高的Q值如果不采取其他措施，将使带内平坦度变坏。在电源退耦电路中采用LC退耦应用时高Q值的电感和电容极容易产生自谐振状态，这样反倒不利于消除电源中的干扰噪声。

Q值是衡量电感器件的主要参数。是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高。 电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。

Q值过大，引起电感烧毁，电容击穿，电路振荡。Q很大时，将有VL=VC>>V的现象出现。这种现象在电力系统中，往往导致电感器的绝缘和电容器中的电介质被击穿，造成损失。所以在电力系统中应该避免出现谐振现象。而在一些无线电设备中，却常利用谐振的特性,提高微弱信号的幅值。品质因数又可写成Q=2pi*电路中存储的能量/电路一个周期内消耗的能量。通频带BW与谐振频率w0和品质因数Q的关系为：BW=wo/Q,表明，Q大则通频带窄，Q小则通频带宽。Q=wL/R=1/wRC 其中: Q是品质因素；w是电路谐振时的电源频率；L是电感；R是串的电阻；C是电容

品质因数描述了回路的储能与它一周耗能之比。
因为同频带与品质因数之积为回路的谐振频率。所以，在保证谐振点的情况下品质因数与通频带的宽窄是一对矛盾。所以不能说品质因数越高越好，还要看对频带的要求的。品质因数描述了回路的储能与它一周耗能之比。
因为同频带与品质因数之积为回路的谐振频率。所以，在保证谐振点的情况下品质因数与通频带的宽窄是一对矛盾。所以不能说品质因数越高越好，还要看对频带的要求的。
 

二、贴片电感的Q值与频率关系曲线

元件的品质因数，即Q值的大小取决于元件的制作工艺、制作材料以及应用环境。例如，同样一个电感，如果其他参数不变，仅改变绕制电感导线的粗细，则导线粗的电感Q值要比导线细的电感Q值高。如果再在导线上镀银，则镀银导线所绕制的电感要比不镀银导线绕制的电感Q值高。
Q值的大小还与工作频率有关。
本文将着重通过风华高科0402（公制100505）、0603（公制160808）、0805（公制201209）三个封装尺寸的甚高频贴片电感Q值与频率曲线了较两者之间的变化关系。








 
由上面三个突破可以看出，高频贴片电感以及其他类型的电感随着频率的变高其Q值也会增高。但它有一个极*，当超过这个极*频率点后电感的Q值要陡然下降，这个电感就失去了电感的作用。当工作频率偏离他们的谐振频率后，其Q值将急剧下降，同时他们也将不能工作。而高频贴片电感的临界频率要比普通铁氧体贴片电感高很多。